MMO高性能环保无机颜料的研究与开发

湖南巨发科技有限公司

MMO高性能环保无机颜料的研究与开发

一、公司概况

1.性质：民营高新技术企业

2. 下属单位：

 2个工厂：目前响水厂、九华厂

 3个公司：江西亮雅颜料有限公司、湘潭县炬荣科技有限公 司、湘潭县炬成新材料有限公司

 1个研发中心：北京化工大学湖南巨发科技新材料 研发中心

入住国家级“两型社会”示范区

-九华工业园（规划图）

3.公司主要历程

 1983公司创始人赵铁光先生开始涉足无机颜料生产领域

 1992年正式成立湘潭颜料化工实业有限公司

 1995年公司收购了湘潭县响水第一化工厂

 2004优势资源重组建立湘潭巨发颜料化工有限公司

 2005 开始自主研发的MMO环保无机颜料

 2009 公司再度重组，变更为湖南巨发科技有限公司

 2011 巨发科技3万吨MMO新材料进驻九华示范区

4.公司主要资质与荣誉

中国涂料工业协会：中国最受下游

欢迎十大涂料原材料供应商品牌

ISO9001:2008 质量管理体系国际标准认证证书

ISO14001：2004环境管理体系

国际标准认证证书

专利证书

公司加入国内主要协会

 中国涂料工业协会会员单位

 中国色母粒专业委员会会员单位，高级顾问

 中国工程塑料协会会员单位

 中国搪瓷工业协会会员单位

 世界杰出华商协会副理事长单位

 湖南省诚信协会理事单位

 广东建材理事会副理事长单位

4.与北京化工大学进行产学研合作，联合成立：

“北京化工大学湖南巨发

科技新材料研发中心”

2011年1月15日：

北京化工大学湖南巨发科技新材料研发中心成立，

暨 3万吨MMO新材料项目进驻九华示范区庆典

/NewProject/

与北京化工大学合作主要内容

 1.在北京与湘潭分别设立研发中心并挂牌。

 2.起动并落实高端环保新材料的研发。

 3.双方将在技术、信息咨询等领域进行广泛交流与合作，北京化工大学将定期来巨发公司进行

学术交流与指导，协助将研发中心所研发的项目产业化。

 4.巨发提供科研大楼与产业化生产实验基地，供新材料的中试研究与产业化深入研究；

 5.北京化工大学为巨发输送并储备博士、硕士研究生人才。

5.战略规划

 1. 5年上市

 2.以民族发展为己任，以校企联盟为契机，谋求建立国家低碳环保产业化生产基地，全面推动

低碳环保产业的发展

 3. 以替代铅铬镉颜料为亮点，在夯实产品质量的基础上，做全球技术领先、国内低碳环保无

机颜料的第一品牌为巨发人的坚定的目标

6.公司目前主要产品

1）.镉系颜料

 镉红(P.R.108)

 镉黄(P.Y.35 P.Y.37)

 镉橙(P.O.20)

7.项目负责人—赵铁光

 湖南巨发科技有限公司创始人之一，现任公司总经理

 企业6项国家实用新型专利的主要设计人、发明人

 从事高档镉系颜料、环保型颜料的研究开发近20年

二、立项的背景与意义

1. MMO高性能环保无机颜料定义

 MMO是英文Mixed Metal Oxide的缩写，意指金属氧化物；

 MMO高性能环保无机颜料学术上常称呼为金属氧化物混相颜料。

2.产品系列图片

3.性能特点

 卓越的耐候性

 极好的耐光性

 耐高温

 耐酸碱

 耐化学品

 遮盖力强

 环保无毒

 不迁移、不渗色、易分散

 在我们已知的所有用来着色的无机颜料、有机颜料及染料中，高性能环保无机颜料的耐性是最

高的

 具有优异的反射红外线功能，因此尤其适用于诸如建筑涂料等领域，具有优异的隔热降温、环

保节能的效果；部分颜料具有仿叶绿素功能，可用于国防军事领域。

4.背景

 镉系，铬系等传统铅镉无机颜料含有有毒的铅镉等重金属元素

 欧美等许多国家已明令禁止其在日用制品中着色，研发出一种新型的可以替代铅镉无机颜料的

新材料，已成为环保与时代发展所倡导的迫切需要

 完全可替代的MMO高性能环保无机颜料已成行业发展共识，目前在发达国家已开始逐步取代传

统重金属无机颜料

 我国该类产品几乎全部依赖进口

 世界各国对MMO系列环保无机颜料的需求量显著增长，目前的市场年增长率已达到20％以上

三、国内外研究现状与发展趋势

1.国外

 巴斯夫公司,早在15年前就已研制出MMO高性能环保无机颜料

 薛特、凯柏等国际大公司紧随其后，现在国际上该类产品基本上实现了系列化，且产品质量稳

定,着色艳丽

 这些大公司产品已占据全球颜料行业相当大的份额

 该类产品的研究方向将朝着高端、多功能与复合技术方向发展

2.国内

 天津大学、南京理工大学等少数高等院校正在进行理论研究，与学术探讨，并就个别品种在实

验室进行试验研究

 南京培蒙特、浙江神光等几家企业尚在开发探索中

 我公司于近年来成立了专门研发班子，斥巨资对MMO高性能环保无机颜料进行探讨与摸索

 国内MMO高性能环保无机颜料的发展趋势：不断研发新品种，提升颜料着色力，提高颜料稳定

性和分散等性能，朝着颜料系列化、高端化、多功能与复合技术方向发展，并适应世界发展趋

势，努力赶超世界先进水平

3.本项目与国内外同类产品对比

四、项目实施主要内容、技术关键与创新点、预期目标

1.本项目实施的主要内容

 研发高性能、多功能、用途广泛的钛镍黄、钛铬棕、铁锌铬棕、铜铬黑、铁铬黑、钴绿、钴蓝

与铋黄等系列产品

 研制的MMO高性能环保无机颜料，其产品在环保卫生性能方面，完全符合欧盟AP(89)1、欧盟

ROHS、EN71-3等标准，并通过FDA检测

表1 MMO高性能环保无机颜料主要技术指标

2. 本项目实施的技术关键

 本项目实施的技术关键在于颜料在严格的配方工艺控制下晶型的转化与颜料的后处理工艺实

施

--晶型转化设备

--后处理-配套研磨、气流粉碎、微波烘干

 主要原理

--液相合成

--煅烧发色、并发生晶型变化

--气流粉碎

工艺流程图

3.主要创新点

 理论创新

--利用镍或铬等元素取代晶体结构中位于配位中心的如同Ti4+离子进行发色，并利

用诸如Sb5+成分进行稳定作用，使晶体结构在电荷上得到补偿。同时通过调节颜料的配比以及掺

杂两种或两种以上的发色金属调节颜料的系列颜色，如添加Mg／Fe呈棕色调，Mg／Ni呈黄色调，

Mg／Co呈蓝色调，Co／Ni呈绿色调，Ni／Fe呈棕色调，Fe／Co呈深棕色

 应用创新

--本项目产品主要应用在高端涂料（如氟碳涂料、汽车外用涂料、隔热降温建筑外墙

涂料等）、工程塑料、军事伪装、陶瓷、搪瓷等需要超微环保的场合应用

 技术创新

--微波技术，液相合成

 工艺创新

--采用最先进的超声共沉淀生产工艺技术，极大缩短生产周期，节约成本，提高了

产品的着色率、遮盖率

4. 本项目实施的预期目标

 实现产能3000吨/年

五、应用或产业化前景与市场需求

1.用途

由于MMO高性能环保无机颜料本身具有的惰性而反映出的优越性能，使其拥有广阔的

应用空间，几乎可用于各种军民功能性着色领域。

 涂料：外墙涂料,氟碳涂料,建筑涂料,工程机械涂料,航空及船舶涂料,汽车涂料,伪装涂料,卷

钢涂料,路标涂料,岩体壁画涂料；粉末涂料,油性涂料,水性涂料；耐晒涂料，耐候涂料，抗紫

外线涂料，耐高温涂料等;

 塑料：一般塑料,工程塑料,特种塑料,色母粒等;

 玻璃：工艺玻璃,彩色玻璃,灯具玻璃等;

 搪瓷：日用搪瓷,工业搪瓷,建筑搪瓷,艺术搪瓷;

 陶瓷：工艺陶瓷,日用陶瓷,建筑陶瓷,工程陶瓷 (釉上,釉下) 等;

 油墨：彩色油墨,水印油墨,凹凸油墨等;

 建材：彩色砂石,混泥土等；

 彩纸：不褪色、耐酸碱、环保彩色纸张；

 绘画：可用于室外岩体绘画、各种高端水彩画、油画等；

 硅藻泥

2.市场需求

 目前MMO高性能环保无机颜料世界年产量在5万多吨，而国内目前年需求量将达5万吨以上

 MMO高性能环保无机颜料世界产量和需求量从上世纪末开始以平均每年20%以上的幅度递增，

市场潜力巨大

3.国内外市场竞争能力、预测市场占有份额

 本公司拥有自主研发的符合市场需求的MMO高性能环保无机颜料知识产权。且小试产品自研发

以来，在国内十数家企业进行应用试验，基本得到认可，生产成本大大低于国外同类产品。因

此，在国内和国际市场均有较强的竞争力。

 预计按规划方案实施，研发的产品形成产业化后，本公司生产的MMO高性能环保无机颜料产品，

将占据国内需求市场的30%左右，并有部分产品销往国外，参与国际市场竟争。

六、现有工作基础、条件和优势

1. 本项目已开展的前期工作

 公司拥有生产无机颜料的现成厂房，场地和成套设备，拥有一批从事无机颜料生产和研究的员

工和技术人才。

 公司在2000年就已开始该项目的市场调研，至今已投入1000多万元人民币进行初步研发，已

生产小试产品近100吨

 目前进入中试批量生产阶段

2.项目实施在技术、设备、人才、资金等方面具备的条件和优势

 公司以北京化工大学为技术依托，是一家典型的产学研结合的现代化无机颜料制造企业

 公司人才齐备，技术研发实力雄厚，汇聚了国内著名颜料着色专家

 公司具有国内一流的研发生产设备，同时与北京化工大学在研发、产品应用研究等方面进入深

入合作，一些先进设备实行共享

 资金方面，公司按现代企业管理制度对资金进行严格管理，公司与国内各大银行建立了长期友

好合作关系，公司每年都被各银行评为AA级以上诚信企业，每年可利用公司与工厂土地、厂

房、设备等固定资产进行商业借贷，目前资金相对充裕

七、项目实施方案

1、产品及工艺

 合理设计配方，使得发色离子能完全渗入至基体材料的晶格中，促使基体材料的外观颜色理化

性能都有明显改变，而重要的关键是选择合适该工艺的助剂

 利用自主研制的复合型促进剂

 煅烧发色

 气流磨粉碎，使颗粒均细

2、能耗及环境保护

 采用电能、天然气、太阳能等清洁能源

 采用清洁能源、节能工艺、高纯精细原材料，工艺上无须去杂提纯。生产过程中不产生废渣、

废水，少量的废气中含大量水蒸气和少量的CO2。生产过程中无粉尘作业，无噪声污染

八、进度安排与年度计划内容

--略

九、经费预算来源、使用计划

--略

十、经济、社会效益分析

1、经济效益分析

 MMO高性能环保无机颜料属于高技术含量、高附加值的高性能颜料

 本项目实施后，MMO高性能环保无机颜料产品3年将实现销售及贸易收入达15亿，实现利润

0.87亿元，上缴税收0.62亿元。此系列产品的开发与生产不仅可满足国内用户的需求，而且

能以较大的价格优势参与国际竞争，每年还可实现近800万美元的创汇，预计五年左右可收回

全部投资。

2. 社会效益分析

 项目投产后，可常年性安排劳动力就业500人，缓解当地剩余劳动力就业问题，又给当地人民

群众带来了一定经济收入。

3.综述

 本项目具有有别于其他产品的非常明显的社会经济效益。